package com.hliushi.nio.c4;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

import static com.hliushi.netty.util.ByteBufferUtil.debugAll;

/**
 * @author llhuang10
 * @date 2021/10/17 17:30
 */
@Slf4j
public class SelectorServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.创建selector, 管理多个channel
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false);   // selector 和 channel一起使用, channel必须工作在非阻塞模式

        // 2.建立selector和 channel 的联系 (注册)
        // SelectionKey就是将来事件发生后, 通过它可以知道事件和哪个channel的事件
        // ops: 0, 表示不关注任何事件, 也可以注册的时候, 指定关注事件
        SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
        // key只关注accept事件
        sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
        log.info("register key: {}", sscKey);
        // System.out.println();
        ssc.bind(new InetSocketAddress(10010));


        while (true) {
            // 3.select 方法. 没有事件发生, 线程堵塞; 有事件, 线程才会恢复运行
            // todo 水平触发?
            // select在事件未处理时, 等于一直有这个事件, select方法就不会阻塞了
            // 事件发生后要么处理, 要么取消, 不能置之不理. 事件发生后, 会将相关的key放入selectedKeys集合中
            selector.select();

            // 4.处理事件, selectedKeys 内部包含了所有发生的事件
            Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator();   // accept | read
            // Tips: 在集合遍历的时候, 想删除集合中的元素, 不能使用增强for循环, 而是使用迭代器的方式
            // todo 并且迭代器方式遍历元素时, 如果需要删除或修改集合中元素, 要使用迭代器中的的删除方法 iter.remove()
            //      这是因为这些集合是fail-fast, 遍历的同时不能修改, 尽快失败, 立即抛出异常
            while (iter.hasNext()) {
                // System.out.println("----------> selectedKeys size: " + selector.selectedKeys().size());
                log.debug("----------> selectedKeys size: {}", selector.selectedKeys().size());

                SelectionKey key = iter.next();
                // 处理一个key时, 要从selectedKeys集合中删除, 否则下次处理会有问题
                iter.remove();
                // System.out.println("key: " + key);
                log.debug("key: {}", key);
                // 5.区分事件类型
                if (key.isAcceptable()) {
                    // 如果是accept
                    // 真正处理事件的逻辑
                    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                    SocketChannel sc = channel.accept();
                    sc.configureBlocking(false);    // socketChannel配合selector使用, 也是要设置非阻塞模式
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
                    // ssc.register第三个参数, 将一个byteBuffer作为附件关联到selectionKey上
                    SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, buffer);
                    scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);    // 这个scKey要么关注read, 要么关注write
                    // System.out.println(sc);
                    log.debug(String.valueOf(sc));
                    // System.out.println("scKey: " + scKey);
                    log.debug("scKey: {}", scKey);
                } else if (key.isReadable()) {
                    // 如果是read, 异常断开[强行关闭] | 正常断开[sc.close()]也是一个读事件
                    try {
                        // 拿到触发事件的channel
                        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                        // 获取selectionKey上关联的附件
                        ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
                        int read = channel.read(buffer);
                        // 如果是正常断开, read方法的返回值是 -1
                        if (read == -1) {
                            key.cancel();
                        } else {
                            log.debug("{} connected", channel.getRemoteAddress());
                            split(buffer);
                            // 扩容的条件, pos == limit 16个字节数据中没有遇到 \n, 说明一行数据被截断, 需要扩容
                            if (buffer.position() == buffer.limit()) {
                                ByteBuffer newBuffer = ByteBuffer.allocate(buffer.capacity() * 2);
                                buffer.flip();   // buffer切换读模式, buffer.pos = 0
                                // newBuffer.put(src) -> 底层使用 for循环 src.get(), 所以需要将src的pos指针移到0 (src.flip)
                                newBuffer.put(buffer);
                                // 把新的newBuffer重新绑定到 key 上面
                                key.attach(newBuffer);  // 0123456789abcdef
                            }
                            // buffer.flip();
                            // debugRead(buffer);
                            // System.out.println(Charset.defaultCharset().decode(buffer));
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                        // 因为客户端断开了 (断开相当于一个read事件, 所以selectedKeys集合始终有一个元素, 从而进入读事件分支中
                        // 但是client没有发数据, key.channel获取的channel一定为空, channel.read(xx)就会出现异常, 然后一直死循环
                        // 因此需要将key取消 (从selector的keys集合中真正删除key)
                        key.cancel();
                    }
                }


                // // 事件取消
                // key.cancel();
            }
        }
    }

    private static void split(ByteBuffer source) {
        // 切换成读模式
        source.flip();
        for (int i = 0; i < source.limit(); i++) {
            // 找到一条完整消息
            if (source.get(i) == '\n') {
                // 计算一条消息的长度
                int length = i + 1 - source.position();
                // 把这条完整消息存入新的ByteBuffer
                ByteBuffer target = ByteBuffer.allocate(length);
                // 从source读, 向target写
                for (int j = 0; j < length; j++) {
                    target.put(source.get());
                }
                debugAll(target);
            }
        }

        // 切换成写模式
        source.compact();
        // debugAll(source);
    }
}